相較於傳統方式，微流控液滴生成技術展現出卓越的液滴均一性，可實現高通量與高自動化的生產，並能精準控制流速、溫度等動態參數。同時，由於開放式系統的交叉汙染風險低、試劑用量少，亦具備良好的整合性與延展性。此技術大幅提升精密實驗的效率、準確度與重現性，是應對現代科研挑戰的理想解決方案。
傳統液滴生成：精度不足、應用受限
液滴生成的應用範圍極為廣泛，從藥物研發與臨床診斷，到食品、化妝品製造及油漆等工業領域皆扮演關鍵角色。然而，傳統的液滴製備方式普遍存在液滴均勻性差、通量低、自動化程度不足、交叉汙染風險高、資源浪費及可擴充性差等問題，這些缺陷不僅限制了其在精密實驗中的應用，也難以滿足現代微型化與整合化設備的發展需求。
微流控液滴生成：高精度、高通量、整合化
微流控液滴生成技術優勢
高精度與可控制性
透過精密設計的通道幾何結構、流速比例與界面張力控制，實現微米級液滴的精準生成，且分佈均勻。
穩定生成：能夠穩定產生單分散液滴，不受外界擾動影響。
可程式化控制：可透過精密流體驅動系統，靈活調整液滴大小、生成功率與生成頻率。
高相容性與廣泛性
材料選擇多樣：可依應用需求選擇玻璃、PDMS、聚碳酸酯等不同材質的微流控晶片。
流體適應性強：能處理多種類型流體，適用於不同表面張力與導電特性的液體組合。
高度整合化與多功能性
整合式平台設計：可在同一微流控晶片上完成液滴生成、混合、反應、分離與檢測等多功能操作，打造「一站式微實驗室」。
多相流體應用：可有效處理多種不相容液體（如油包水、水包油與氣液系統），擴展應用場域。
宏虹解決方案
透過在精密幾何形狀的微流控晶片中，使用微流控幫浦精準控制不互溶的液體（通常為水相與油相），即可生成液滴。晶片幾何結構通常分為三種類型：
交叉流
微流控晶片中的「T 型」或「Y 型」交叉接頭結構，適用於生成水包油液滴。
在此設計中，油相（連續相）沿主流道流動，水樣（分散相）由側通道注入主流道。當水樣注入時，連續流動的油相會產生剪切力，將水樣切割形成穩定液滴。
液滴的大小由流速比例、流體黏度與界面張力共同決定。此結構設計簡單、製作容易，廣泛應用於液滴生成與微反應研究。
流聚焦
晶片內的通道呈「十字形」或「X 型」結構。
在此模式中，水樣（分散相）從中央流入，而油相（連續相）從兩側匯聚，於收斂區域產生強烈剪切力，使水樣被分割成液滴。
相較於交叉流設計，流聚焦通道能更精確控制液滴尺寸與生成頻率，並能藉由調整流速或通道幾何結構，獲得高均一性與高通量的液滴生產結果。
共流聚焦
此設計將分散相通道置於連續相通道內部，使兩者同向流動。當分散相進入連續相時，受其流體剪切力影響，最終於出口處形成穩定液滴。
共流聚焦結構具低剪切、高穩定特性，特別適合用於生成大尺寸液滴或處理高黏度樣品的實驗場景。
方案一
WORKFLOW
裝有 SmartFlo 軟體 的電腦或 iPad 透過 USB 線 或 Wi-Fi 與 4U 精密壓力幫浦 連接。
外接空氣壓縮機將氣壓導入 4U 幫浦的雙通道系統，並將壓力輸入至液體儲存槽中。
流體隨後經過兩組 高精度流量感測器，與幫浦及微流控晶片相連。
不同通道內的液體於晶片內通道交會後，即可精準生成液滴，實現穩定可控的液體分配與液滴製備過程。
方案二
WORKFLOW
採用宏虹 Elveflow OB1 MK4 四通道壓力控制器，分別調節水相與油相的壓力，驅動兩相流體在晶片微流道中形成穩定界面。透過 ESI 圖形化操作介面設定壓力、流速等液滴生成參數，即可完成自動化流程控制並確保液滴生成的穩定性與重現性。
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